Decodificação Da Atividade Cortical De Estímulos Auditivos Espacialmente Distribuídos Em Single Trial

Abstract

Resumo: As interfaces cérebro máquina auditivas podem ser utilizadas para auxiliar pessoas com deficiências neuro funcionais graves, que prejudicam os movimentos oculares, impedindo-os de utilizarem interfaces visuais de comunicação. Como grande parte das interfaces auditivas são projetadas com resposta binária, visando aumentar as possibilidades de interação do usuário, este artigo tem como objetivo estudar a viabilidade da utilização de sons distribuídos espacialmente como elemento para atuação de interfaces com mais de dois graus de liberdade. Nos testes, os voluntários foram expostos sons advindos da direção 0º e 180º e enquanto isso coletou-se o sinal eletroencefalográfico (EEG Potenciais evocados auditivos (PEAs) são gerados em decorrência da apresentação consecutiva e aleatória de estímulos sonoros diferentes, respeitando o paradigma oddball [6,7]. A atenção direcionada à determinado estímulo gera PEAs ligeiramente diferentes entre os diferentes sons. Este mecanismo de atenção refletida funciona primordialmente ou unicamente sob condições de competição simultânea [8]. Em contrapartida, alguns estudos na última década começaram a pesquisar a resposta cortical relacionada com sons complexos e até simultâneos [9], observando harmônicos complexos, ou respostas simultâneas em estado estacionário [10]. Recentemente, houve um interesse substancial na identificação dos mecanismos pelos quais o sistema auditivo codifica e representa objetos auditivos [11].Estudos analisaram a diferença no potencial evocado obtido de estímulos auditivos apresentados em lugares distintos do ambiente [12,13]. No entanto, a sala precisava estar cercada por autofalantes, o que limita o tamanho mínimo do ambiente. Isto é uma desvantagem principalmente se aplicado em hospitais ou quartos adaptados, já que os pacientes são assistidos por diversos equipamentos médicos que lhes dão suporte à vida. Para superar este empecilho, é possível optar por utilizar fone de ouvido estéreo onde os estímulos de áudio são virtualizados [14]. A virtualização do som é quando conseguimos simular os sons que ouvimos de maneira natural ao nosso redor, em um fone de ouvido. Esta abordagem já foi estudada em [15] para mostrar que a localização espacial pode ser um fator determinante para aplicações de ICM. Entretanto, os estímulos sonoros foram apresentados enquanto o voluntário assistia à um filme de sua escolha, expondo assim, dois estímulos